(57)【要約】【課題】粉体の品質低下を防止することができ、また装置の小型化、取扱性およびシール性能を向上させるようにした粉体搬送装置を提供する。【解決手段】吸込口１５および吐出口１６を有するケーシング２と、粉体搬送室３１を有して前記ケーシング２の内部３に水平方向に往復移動自在に配設された粉体搬送部材４と、この粉体搬送部材４内に昇降自在に配設されたプランジャー５と、前記粉体搬送部材４とプランジャー５を交互に駆動するカム作動機構７とによって粉体搬送装置１を構成する。粉体搬送部材４の内部でプランジャー５より上方部分は粉体搬送室３１を形成する。プランジャー５はカム作動機構７によって降下すると、吸込口１５内のトナー６を粉体搬送室３１内に吸い込む。粉体搬送部材４が右方に移動すると、プランジャー５は上昇して粉体搬送室３１内のトナー６を吐出口１６に吐出する。【選択図】  図１
2007033984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と吐出口が並設して設けられたケーシングと、
前記ケーシングの内部に往復移動自在に収容され、内部が前記吸込口と前記吐出口に対して選択的に連通される粉体搬送室を形成する粉体搬送部材と、
前記粉体搬送部材の内部に粉体搬送部材の移動方向と直交する方向に摺動自在に設けられたプランジャーと、
前記プランジャーと前記粉体搬送部材を交互に駆動するカム作動機構とを備えたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載の粉体搬送装置において、
前記カム作動機構は、前記プランジャーに設けられた従動ピンと、前記粉体搬送部材に形成され前記従動ピンが挿通される係合溝と、前記ケーシングに形成され前記従動ピンの端部が摺動自在に係合するカム溝と、前記従動ピンが挿通する貫通孔を有する回転部材とを備え、前記従動ピンは、前記回転部材の回転にともなって前記カム溝に沿って移動することにより、前記粉体搬送部材の移動と前記プランジャーの移動を交互に行わせることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項３】
請求項２記載の粉体搬送装置において、
前記カム溝は、平面視形状が略四角形であることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載の粉体搬送装置において、
前記カム溝の四辺の溝部のうち粉体搬送部材を吸込口側から吐出口側に移動させるための溝部は、プランジャーを吸込方向にさらに移動させるための傾斜部を含むことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の粉体搬送装置において、
前記カム溝の各角部の外周壁を外側に向かって凸となる円弧面に形成したことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の粉体搬送装置において、
前記ケーシングと粉体搬送部材の少なくともいずれか一方の摺動面に粉体溜め用溝を形成したことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項７】
請求項１〜６のうちのいずれか１つに記載の粉体搬送装置において、
前記プランジャーの中央部を小径部とし、両端部を大径部としたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項８】
請求項７記載の粉体搬送装置において、
前記プランジャーの大径部の周面に全長にわたって延在する複数の粉体用溝を形成したことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項９】
請求項１〜８のうちのいずれか１つに記載の粉体搬送装置において、
前記ケーシングの吸込口と吐出口の内側開口部をそれぞれシールするシール部材と、粉体搬送部材を付勢し前記シール部材に押し付ける付勢手段とをさらに備えたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項１０】
請求項９記載の粉体搬送装置において、
前記粉体搬送部材の表面でシール部材が接触する部分を低く形成し、前記シール部材より外側部分を高く形成したことを特徴とする粉体搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真式の画像形成装置に組み込まれ補給トナーや回収トナーの搬送装置等に用いて好適な粉体搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置に用いられるこの種の粉体搬送装置としては、例えば特許文献１〜３に開示されている装置がある。
【０００３】
特許文献１に記載されている粉体搬送装置は、トナーが収納された収納容器と、このトナー収納容器に空気を供給するエアポンプと、流動化したトナーをトナー収納容器から搬送する粉体ポンプ手段とを備え、この粉体ポンプ手段をスクリュー状のロータと、２条のスクリューが形成され前記ロータがねじ込まれたステータとで構成し、ステータ内に供給されたトナーをロータの回転によって現像装置に移送するようにしている。
【０００４】
特許文献２に記載されている粉体搬送装置は、円筒状に形成され、周面の対向する位置に吸込口と吐出口が形成されたケーシングと、このケーシング内にシール部材を介して回転自在に設けられた円筒状のロータと、このロータの貫通孔内にシール部材を介して摺動自在に設けられたプランジャーと、前記ロータの回転と前記プランジャーの摺動を連動させる連動手段とを備え、この連動手段をロータの回転にともなって回動する回動レバーと、この回動レバーによって押圧されることによりプランジャーを移動させるピンとで構成している。トナーの搬送に際しては、エアポンプの給気によって流動化したトナーを吸込口からロータの搬送室内に吸い込んだ後、ロータを半回転させて搬送室を吐出口と一致させ、搬送室内のトナーを前記吐出口から吐出させて現像装置に搬送するようにしている。
【０００５】
特許文献３に記載されている粉体搬送装置は、上記した特許文献２に記載の粉体搬送装置と同様に、円筒状に形成され、周面の対向する位置に吸込口と吐出口が形成されたケーシングと、このケーシング内にシール部材を介して回転自在に配設された円筒状のロータと、このロータの貫通孔内にシール部材を介して摺動自在に設けられたプランジャーと、前記ロータの回転と前記プランジャーの摺動とを連動させる連動手段とを備え、この連動手段を、回動レバーとピンの代わりにカム機構で構成している。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−８１７７８号公報
【特許文献２】特開２００４−２２６５０４号公報
【特許文献３】特開２００４−５２４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されている従来の粉体搬送装置は、スクリュー状のロータとステータとからなるポンプ手段内においてトナーを搬送するため、搬送中の摩擦力による影響を受けてトナーの品質が低下するばかりか、ロータとステータをスクリュー状に形成する必要があり、その製造コストが高くなるという問題があった。
【０００８】
特許文献２，３に記載されている粉体搬送装置は、いずれも吸込口と吐出口をケーシングの周方向に１８０°離間させて設けているため、吸込口と吐出口に対するチューブの接続も１８０°ずらす必要があり、装置が占める収容スペースが大きくなるという問題があった。また、ロータをケーシング内で回転させるため、ロータをばね等の付勢手段によってケーシングの内周面に押し付けるようなことはできず、このためケーシングとロータの摺動面をシールすることがきわめて難しく、ロータとケーシング間にトナーが侵入し易くメンテナンスの回数が増加するという問題がある。一方、ロータとケーシングとの寸法精度を高くして隙間を小さくすると、製造コストが嵩むばかりかロータを常に円滑に回転させることができず大きな駆動力を必要とする。
【０００９】
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、粉体の品質の低下を防止することができ、またシール性を向上させることができる粉体搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、第１の発明は、吸込口と吐出口が並設して設けられたケーシングと、前記ケーシングの内部に往復移動自在に収容され、内部が前記吸込口と前記吐出口に対して選択的に連通される粉体搬送室を形成する粉体搬送部材と、前記粉体搬送部材の内部に粉体搬送部材の移動方向と直交する方向に摺動自在に設けられたプランジャーと、前記プランジャーと前記粉体搬送部材を交互に駆動するカム作動機構とを備えたものである。
【００１１】
第２の発明は、カム作動機構が、前記プランジャーに設けられた従動ピンと、前記粉体搬送部材に形成され前記従動ピンが挿通される係合溝と、前記ケーシングに形成され前記従動ピンの端部が摺動自在に係合するカム溝と、前記従動ピンが挿通する貫通孔を有する回転部材とを備え、前記従動ピンは、前記回転部材の回転にともなって前記カム溝に沿って移動することにより、前記粉体搬送部材の移動と前記プランジャーの移動を交互に行わせるものである。
【００１２】
第３の発明は、カム溝の平面視形状を略四角形としたものである。
【００１３】
第４の発明は、カム溝の四辺の溝部のうち粉体搬送部材を吸込口側から吐出口側に移動させるための溝部に、プランジャーを吸引方向にさらに移動させるための傾斜部を含ませたものである。
【００１４】
第５の発明は、カム溝の各角部の外周壁を外側に向かって凸となる円弧面に形成したものである。
【００１５】
第６の発明は、ケーシングと粉体搬送部材の少なくともいずれか一方の摺動面に粉体溜め用溝を形成したものである。
【００１６】
第７の発明は、プランジャーの中央部を小径部とし、両端部を大径部としたものである。
【００１７】
第８の発明は、プランジャーの大径部の周面に全長にわたって延在する複数の粉体用溝を形成したものである。
【００１８】
第９の発明は、ケーシングの吸込口と吐出口の内側開口部をそれぞれシールするシール部材と、粉体搬送部材を付勢し前記シール部材に押し付ける付勢手段とをさらに備えたものである。
【００１９】
第１０の発明は、粉体搬送部材の表面でシール部材が接触する部分を低く形成、前記シール部材より外側部分を高く形成したものである。
【発明の効果】
【００２０】
第１の発明においては、ケーシングに粉体の吸込口と吐出口を並設しているので、ケーシングの大型化を防止できる。
また、プランジャーの移動により粉体を吸込口から粉体搬送部材の内部に吸い込み、さらにプランジャーの次の移動により粉体を吐出口に吐出するので、前記特許文献１のようにスクリュー式のポンプ手段で粉体を移動させる必要がなく、搬送時の摩擦による粉体の品質低下を抑制することができる。
【００２１】
第２の発明においては、カム作動機構によって粉体搬送部材とプランジャーを交互にかつ連続的に駆動することができ、またカム作動機構の構成が簡単で安価な粉体搬送装置を提供することができる。
【００２２】
第３の発明においては、カム溝が略四角形であるため、対向する二辺の溝部で粉体搬送部材を往復移動させ、他の二辺の溝部でプランジャーを往復移動させることができる。駆動に際しては、プランジャーの第１の移動（粉体の吸入）→粉体搬送部材の吸込口側から吐出口側への移動→プランジャーの第２の移動（粉体の吐出）→粉体搬送部材の吐出口側から吸込口側への移動のサイクルを繰り返す。
【００２３】
第４の発明においては、カム溝の４つの溝部のうち傾斜部を含む溝部は、粉体搬送部材が吸込口側から吐出口側に移動するとき、プランジャーを吸引方向にさらに移動させるので、吸込口に残留している粉体をさらに吸込む。したがって、ケーシングの収容部内への粉体の漏出や落下が防止でき、粉体搬送装置を安定して長期間使用することができる。
【００２４】
第５の発明において、カム溝の各角部は粉体搬送部材とプランジャーの移動方向の変換点を構成する。このため、各角部の外周壁を略円弧状に形成することにより、粉体搬送部材とプランジャーの移動が円滑で、粉体搬送部材とプランジャーを移動させるためのトルク変動を小さくすることができ、かつ駆動力を小さくし騒音を低くすることができる。
【００２５】
第６の発明においては、ケーシングと粉体搬送部材の少なくともいずれか一方の摺動面に粉体溜め用溝を設けているので、前記摺動面から漏出する粉体を回収することができ、粉体搬送装置を長期にわたって安定して使用することができる。また、メンテナンスが容易で装置の取扱性を向上させることができる。
【００２６】
第７の発明においては、プランジャーに小径部と大径部を設けているので、粉体搬送部材の粉体搬送室とプランジャーとの摺動面に入り込んだ粉体が小径部に溜まる。したがって、ブランジャーの動作不良を防止でき、粉体搬送装置を長期にわたって安定して使用することができる。
【００２７】
第８の発明においては、プランジャーの大径部の外周面に粉体用溝を設けているので、粉体搬送部材とプランジャーとの摺動面に入り込んだ粉体を前記粉体用溝によって粉体搬送部材の外部に排出することができる。したがって、プランジャーの動作不良を防止でき、粉体搬送装置を長期にわたって安定して使用することができる。
【００２８】
第９の発明においては、シール部材によって吸込口と吐出口をシールしているので、粉体が吸込口や吐出口から漏出するのを防止することができる。また、付勢手段によって粉体搬送部材を付勢してシール部材に押し付けているので、粉体搬送部材の移動時に粉体搬送部材ががたつくことがなく、安定した状態で移動させることができる。また、前記シール部材を弾性変形させているので、シール部材によるシールをより一層確実にし、粉体の漏出を防止できる。
【００２９】
第１０の発明においては、粉体搬送部材の表面でシール部材が接触する部分を低く形成、前記シール部材より外側部分を高く形成しているので、シール部材から外に漏出した粉体のケーシングと粉体搬送部材との摺動面への侵入を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る粉体搬送装置の一実施の形態を示す断面図、図２は図１のII−II線断面図、図３は吸込口と吐出口のシール構造を示す断面図、図４は粉体搬送部材の正面図、図５はプランジャーの正面図、図６は回転部材の正面図、図７（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ吸込口と吐出口のシール構造を示す平面図、図８（ａ）〜（ｅ）はトナーの搬送動作を説明するための図である。
【００３１】
図１および図２において、全体を参照符号１で示す粉体搬送装置は、例えばカラー画像形成装置の画像形成部に設けられた補給トナー搬送手段や回収トナー搬送手段等に組み込まれるものである。そして、この粉体搬送装置１は、ケーシング２と、このケーシング２の内部に収容された粉体搬送部材４と、この粉体搬送部材４内に昇降自在に設けられたプランジャー５と、粉体（以下、トナーという）６の搬送時に前記粉体搬送部材４とプランジャー５とを交互に連続的に駆動するカム作動機構７等を備えている。
【００３２】
前記ケーシング２は、合成樹脂またはアルミニウム等の金属によって形成されたものであって、平板状の固定部材１１と、この固定部材１１の下面前後端部に対向して垂設されたガイドプレート１２およびカム駆動プレート１３とで下方および左右両側に開放する箱型に形成され、内部空間が前記粉体搬送部材４およびカム作動機構７を収容する収容部３を形成している。固定部材１１にはトナー６の吸込口１５と吐出口１６が形成されている。これらの吸込口１５と吐出口１６とは、固定部材１１の略中央部に前記粉体搬送部材４の移動方向に並設された上下面を貫通する貫通孔からなり、ケーシング２の内部にそれぞれ連通している。また、吸込口１５は、吸気圧を相対的に高くするために吐出口１６よりも穴径が小さく形成されている。固定部材１１の下面は、前記粉体搬送部材４の摺動面を形成している。前記吸込口１５と吐出口１６の下端側開口部の周囲は、シール部材１７（１７ａ〜１７ｃ）によってそれぞれシールされている。なお、吸込口１５と吐出口１６のシール部材１７によるシール構造についてはさらに後述する。前記ガイドプレート１２と前記カム駆動プレート１３は、ボルト（図示せず）等によって前記固定部材１１の下面にそれぞれ固定されている。
【００３３】
前記粉体搬送部材４は、図４に示すように左右方向に長い摺動板部４Ａと、この摺動板部４Ａの下面中央に垂設された円筒状（または角筒状）の筒部４Ｂとで構成され、前記固定部材１１の下面に沿って水平方向（同図中で左右方向）に移動自在に収容されている。このため、摺動板部４Ａの上面は、前記固定部材１１の下面に接触して摺動する摺動面を形成している。摺動板部４Ａの前後端部（図２において左右の端部）は、前記ガイドプレート１２と前記カム駆動プレート１３の内側面上端部にそれぞれ全長にわたって形成した係合溝２０，２１内に摺動自在に挿入されて支持されていることにより、摺動部２２，２３をそれぞれ形成している。各摺動部２２，２３の垂直な表面、すなわち係合溝２０，２１の奥壁と対向する面には、全長にわたって粉体溜め用溝２４，２５がそれぞれ形成されている。また、係合溝２０，２１の奥壁には、高さ方向全長にわたる縦長の粉体溜め用溝２７，２８がそれぞれ形成されている。これらの粉体溜め用溝２７，２８は、係合溝２０，２１の長手方向に所定の間隔をおいて複数個並設されている。粉体溜め用溝２４，２５，２７，２８は、吸込口１５または吐出口１６から漏出して固定部材１１と粉体搬送部材４との摺動面を通り係合溝２０，２１に侵入したトナー６を回収するためのものである。これらの粉体溜め用溝２４，２５，２７，２８に溜まるトナー６は、ケーシング２の外部に排出されるか、または前記収容部３の下部に設けた不図示のトナー回収容器に回収される。
【００３４】
前記粉体搬送部材４の筒部４Ｂは、上下に貫通し前記プランジャー５が昇降自在に組み込まれる円形の貫通孔３０を有し、この貫通孔３０のうち前記プランジャー５より上方の孔部分が粉体搬送室３１を形成し、プランジャー５の端面が粉体搬送室３１の底を形成している。粉体搬送室３１は、前記吸込口１５より大きく、前記吐出口１６よりも小さい孔に形成されている。粉体搬送室３１の容積は、プランジャー５の上下動によって変化し、図１に示すトナーの吸込前においてプランジャー５が上昇することにより最小の容積となり、トナー６の吸込時にプランジャー５が最下位置に降下することにより最大の容積となる。また、筒部４Ｂには、縦方向に長い一対の係合溝３６ａ，３６ｂが周方向に１８０°離間して形成されている。これらの係合溝３６ａ，３６ｂは、粉体搬送部材４の移動方向と直交する方向において対向している。
【００３５】
図５において、前記プランジャー５は、全体が棒状に形成されており、軸線方向の中央部に小径部５Ａが形成され、両端部には大径部５Ｂ，５Ｃがそれぞれ形成され、シール部材４０を介して前記粉体搬送部材４の貫通孔３０に上下方向に摺動自在に嵌挿されている。大径部５Ｂ，５Ｃの周面には、軸線方向の全長にわたって延在する粉体用溝４２がそれぞれ周方向に適宜な間隔をおいて複数個形成されており、この粉体用溝４２と前記小径部５Ａとにより、前記筒部４Ｂと前記プランジャー５との摺動面間に入り込むトナー６を下方に落下させて回収できるようにしている。なお、小径部５Ａと貫通孔３０の内周面との間に形成される環状溝４４（図１）はトナー６の溜まり部を形成している。
【００３６】
図１および図２において、前記カム作動機構７は、前記プランジャー５を支持する従動ピン５０と、前記粉体搬送部材４の筒部４Ｂに形成された一対の係合溝３６ａ，３６ｂと、前記ガイドプレート１２とカム駆動プレート１３の内面にそれぞれ形成されたカム溝５３，５４と、貫通孔５５と中心孔６５を有する回転部材５６と、この回転部材５６が取付けられた駆動軸５７と、この駆動軸５７を回転させる図示を省略したモータ等の駆動装置等で構成されている。従動ピン５０は、プランジャー５の下部寄りに設けた径方向に貫通貫通孔６０を貫通して取付けられ、前端部が前記筒部４Ｂの係合溝３６ａを貫通してガイドプレート１２のカム溝５３に摺動自在に挿入されている。一方、従動ピン５０の後端部は、筒部４Ｂの係合溝３６ｂおよび回転部材５６の貫通孔５５を貫通してカム駆動プレート１３のカム溝５４に同じく摺動自在に挿入されている。
【００３７】
ガイドプレート１２のカム溝５３とカム駆動プレート１３のカム溝５４とは、同一形状で互いに正対するように形成されている。また、これらのカム溝５３，５４は、図１に示すように正面視形状が略四角形に形成されていることにより、４つの溝部、すなわち上下方向に対向する２つの水平溝部６２ａ，６２ｂと、左右方向に対向する２つの垂直溝部６２ｃ，６２ｄとで構成されている。水平溝部６２ａ，６２ｂの長さは、吸込口１５と吐出口１６の中心間距離と略等しく設定されている。下側の水平溝部６２ｂは、図１において左側部分に右下がりに傾斜する傾斜部６３が形成されている。この傾斜部６３は、粉体搬送部材４が吸込口１５側から吐出口１６側に移動するとき、これと連動してプランジャー５をさらに所定量降下させるためのものであり、例えば回転部材５６が７０°程度回動する範囲にわたって形成され、残りの２０°程度の回動範囲にわたる部分が水平な溝部分を形成している。
【００３８】
前記カム溝５３，５４の各角部は、粉体搬送部材４とプランジャー５の移動方向をそれぞれ変換する変換点を構成している。このため、各角部の外周壁は、外側に向かって凸となる円弧状に形成されており、これによって従動ピン５０の方向転換を円滑に行えるようにしている。
【００３９】
前記回転部材５６は、図６に示すように円板状に形成されており、中心孔６５に前記駆動軸５７の一端部が軸着されている。回転部材５６の貫通孔５５は、半径方向に長い長孔に形成されており、前記従動ピン５０が摺動自在に挿通されている。このような回転部材５６は、前記カム駆動プレート１３の内面に形成したプレート用収納凹部６６（図２）内に収納されている。前記駆動軸５７は、前記カム駆動プレート１３に形成した貫通孔を貫通してケーシング２の外部に突出し、図示を省略した駆動モータの出力軸に連結される。
【００４０】
次に、吸込口と吐出口のシール構造を図７に基づいて説明する。
図７（ａ）において、前記吸込口１５と吐出口１６の内側開口部をそれぞれシールする前記シール部材１７は、吸込口１５の周囲を取り囲む内シール部材１７ａと、吐出口１６の周囲を取り囲む内シール部材１７ｂと、これらの内シール部材１７ａ，１７ｂの外側を取り囲む外シール部材１７ｃとによって構成され、図３に示すように前記固定部材１１の下面に形成した段状のシール用溝７０（７０ａ，７０ｂ，７０ｃ）に嵌着されている。内シール部材１７ａ，１７ｂは円形に形成され、外シール部材１７ｃは、左右２つの円弧部と、これらの円弧部の両端をそれぞれ接続する２つの直線部とからなる長円形に形成されている。また、内シール部材１７ａ，１７ｂと外シール部材１７ｃは、断面形状がそれぞれ「凹」または「Ｖ」字に近似した形状に形成されることにより、粉体搬送部材４の上面に接触する下側片が薄肉のリップ部Ｒをそれぞれ形成し、前記粉体搬送部材４の摺動面である上面に押し付けられている。
【００４１】
このようにシール部材１７を二重シール構造にすると、吸込口１５と吐出口１６の内側開口部をより確実にシールすることができ、トナー６の漏出を防止することができる。すなわち、シール部材１７は、トナー６の吸込・吐出時およびトナー６を吸込口１５側から吐出口１６側に移送するときに、吸込ロ１５や粉体搬送部材４の粉体搬送室３１からトナー６が外部に漏出しないように、固定部材１１と粉体搬送部材４との摺動面をシールする。
【００４２】
また、シール部材１７によるシール構造としては、シール用溝７０ｃの溝壁と外シール部材１７ｃとの間に隙間７１（図３）を設けるとよい。このような隙間７１を設けると、粉体搬送部材４の摺動による外シール部材１７ｃの変形が均一となり、外シール部材１７ｃのリップ部Ｒに大きな局部応力が生じないので外シール部材１７ｃの耐久性が向上するとともにシール性が向上し外シール部材１７ｃから外部へのトナーの漏出が防止される。
【００４３】
同様に、内シール部材１７ａ，１７ｂについてもシール用溝７０ａ，７０ｂの溝壁と内シール部材１７ａ，１７ｂとの間に適宜な隙間を設けるとよい。このような隙間を設けると、粉体搬送部材４の摺動による内シール部材１７ａ，１７ｂの変形が均一となり、内シール部材１７ａ，１７ｂのリップ部Ｒに大きな局部応力が生じないので、内シール部材１７ａ，１７ｂの耐久性が向上するとともにシール性が向上し、内シール部材１７ａ，１７ｂの外側にトナー６が漏出するのを防止できる。
【００４４】
また、内シール部材１７ａ，１７ｂと外シール部材１７ｃの内周面にＶ字状の環状溝７２をそれぞれ形成しておくと、これらシール部材の弾性変形がし易く、材料がもつ弾性によりシール性を向上させることができる。また、シールする方向（シールの内側から外側方向）に粉体搬送部材４が摺動したときは、環状溝７２にトナー６が入り込んで溜まることにより、リップ部Ｒの先端が粉体搬送部材４側に押し付けられるので、シール性がより保たれる。
【００４５】
また、内シール部材１７ａ，１７ｂの弾性変形量を外シール部材１７ｃの弾性変形量より若干多くすることが好ましい（０．０５〜０．１ｍｍ程度）。このような構造にすると、トナー６を吸い込むときは、外シール部材１７ｃと内シール部材１７ａ，１７ｂ間より内シール部材１７ａ，１７ｂ内部の吸込圧が負圧となる。また、吐出時は外シール部材１７ｃと内シール部材１７ａ，１７ｂ間より内シール部材１７ａ，１７ｂ内部の吐出圧が高圧となる。このため、内シール部材１７ａ，１７ｂを外シール部材１７ｃより弾性変形量を若干増やすことで、内シール部材１７ａ，１７ｂのシール力が増し、吸込、吐出時に圧力が逃げず、吸込量および吐出量が安定し、シール部材１７からのトナー６の漏出を防ぐことができる。逆に、内シール部材１７ａ，１７ｂと外シール部材１７ｃの弾性変形量を同等にするか、または外シール部材１７ｃの弾性変形量を内シール部材１７ａ，１７ｂの弾性変形量より大きくした場合は、圧力が逃げる経路が形成され、また圧力を外シール部材１７ｃで維持することになり、トナー６が漏出し易くなるため好ましくない。
【００４６】
プランジャー５の外周面上部に嵌着されるシール部材４０については、図３に示すようにプランジャー５に装着した状態においてシール部材４０の上側となる面にＶ字状の溝７３が形成してある。このようなＶ字溝７３を形成しておくと、シール部材４０の径方向の弾性により外周面が粉体搬送部材４の内周面に接触してシール性能を向上させることができる。またトナー６の吐出時（プランジャーの上昇時）は、Ｖ字溝７３にトナー６が溜まると、シール部材４０は径方向外方に弾性変形して外径が大きくなるため、シール部材４０と粉体搬送部材４の貫通孔３０との隙間をより確実にシールし、シール性能を向上させることができる。
【００４７】
さらに、トナー６の吸込時（プランジャーの降下時）は、シール部材４０の外径が小さくなる方向に力が作用するので、シール性を確保しながらシール部材４０の接触抵抗を最小にして、プランジャー５の駆動力を小さくすることができる。
【００４８】
また、シール部材４０の下部側角部に面取り部７４を形成するか、またはプランジャー５の外周に形成したシール用溝７５の外縁に面取り部７６を形成しておくと、これらの面取り部７４，７６間に形成された環状の隙間７７にシール部材４０より漏出したトナー６が溜まる。これにより、シール部材４０への影響が少なく、シール性の低下を防止することができる。
【００４９】
図７（ｂ）は、シール用溝７０ｃを楕円形に形成して外シール部材１７ｃを嵌着することにより、外シール部材１７ｃを楕円形に屈曲させて用いるようにした例を示す。図７（ｃ）は、吸引口１５と吐出口１６の中心を粉体搬送部材４の移動方向と直交する方向に変位量σだけずらして設けた例を示す。このため、外シール部材１７ｃは、粉体搬送部材４の移動方向に対して傾斜している。図７（ｄ）は同じく吸引口１５と吐出口１６の中心を粉体搬送部材４の移動方向と直交する方向に変位量σだけずらすとともに、シール用溝７０ｃを瓢箪形に形成して外シール部材１７ｃを嵌着することにより、外シール部材１７ｃを瓢箪形に屈曲させて長手方向中央部の幅を両端部より狭くした例を示す。このようなシール構造においては、外シール部材１７ｃと粉体移動部材４との接触面積を増大させることができるため、トナーの漏出をより確実に防止することができる。
【００５０】
また、他の変形例として、図７（ｂ）と図７（ｃ）のシール構造を組合わせたものであってもよい。すなわち、吸引口１５と吐出口１６の中心を粉体搬送部材４の移動方向と直交する方向に変位量σだけずらし、外シール部材１７ｃを楕円形に屈曲させて用いるようにしてもよい。このようなシール構造においても図７（ｂ）〜（ｄ）のシール構造と同様な効果が得られる。
【００５１】
以上のような構成からなる粉体搬送装置１は、カラー画像形成装置の画像形成部に設けられる回収トナー搬送手段に組込まれるとともに、駆動軸５７が図示を省略したモータの出力軸に連結され、回収トナーをトナー回収タンクに搬送する装置として使用される。
【００５２】
次に、上記構造からなる粉体搬送装置１によるトナー６の搬送動作を図８に基づいて説明する。
図８（ａ）はトナー６を吸込口１５に吸い込んだ状態を示す。この状態において、粉体搬送部材４は、図において左方に移動して停止し、粉体搬送室３１を吸込口１５の真下に位置させている。また、プランジャー５は最上位置に上昇して停止し、粉体搬送室３１の容積を最小にしている。従動ピン５０は、カム溝５３，５４の上側の水平溝部６２ａと左側の垂直溝部６２ｃの連結部に位置している。
【００５３】
粉体搬送室３１へのトナー６の吸込を開始するには、モータの駆動によって駆動軸５７を反時計方向に所定角度（約９０°）だけ回転させる。これにより、回転部材５６（図１）も反時計方向に約９０°回転する。このため、従動ピン５０は前記垂直溝部６２ｃの上端から下端側に移動してプランジャー５を降下させる。プランジャー５が降下すると、粉体搬送部材４の粉体搬送室３１は拡大して負圧になるので、吸込口１５内のトナー６が粉体搬送室３１に吸い込まれる。図８（ｂ）はこの状態を示す。
【００５４】
吸込口１５内のトナー６が粉体搬送室３１に吸い込まれると、さらに回転部材５６が反時計方向に所定角度（約９０°）回転する。このため、従動ピン５０はカム溝５３，５４の下側の水平溝部６２ｂに沿って移動し、粉体搬送部材４を右方に移動させる（図８（ｃ））。これにより、粉体搬送室３１は、吐出口１６の真下に位置する（図８（ｄ））。また、このとき従動ピン５０が水平溝部６２ｂの傾斜部６３に沿って移動することにより、プランジャー５をトナー６の吸引時よりもさらに下方に所定量移動させる。これにより、シール部材１７の内シール部材１７ａ，１７ｂと外シール部材１７ｃとの間に溜まっているトナー６を粉体搬送室３１に吸い込ませることができる。
【００５５】
粉体搬送部材４が右方に移動して停止すると、さらに回転部材５６が反時計方向に所定角度（約９０°）回転する。このため従動ピン５０はカム溝５３，５４の右側の垂直溝部６２ｄに沿って上昇し、プランジャー５を上昇させる。これにより粉体搬送室３１内のトナー６を吐出口１６に吐出させる（図８（ｅ）参照）。したがって、カム作動機構７による粉体搬送部材４とプランジャー５の連続的な駆動により、画像形成部から回収された回収トナーをトナー回収タンクに搬送することができる。そして、粉体搬送室３１内のトナー６が吐出口１６に吐出されると、粉体搬送部材４は回転部材５６の回転にともない図８（ａ）に示す元の位置に移動復帰して粉体搬送室３１を吸込口１５の真下に位置させ、次のトナー６の搬送のために待機する。
【００５６】
図９は本発明に係る粉体搬送装置の他の実施の形態を示す側面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。なお、上記した実施の形態と同一構成部品、部分については同一符号をもって示す。
【００５７】
これらの図において、粉体搬送装置１００のケーシング１０１は、固定部材１０２とガイドプレート１０３とカム駆動プレート１０４との３部材で構成されているが、密閉型のケーシングを構成している点で図１に示したケーシング２と異なっている。ケーシング１０１の吸込口１５はトナー収納容器１０５に接続されており、吐出口１６は現像手段１０６に接続されている。
【００５８】
前記ガイドプレート１０３とカム駆動プレート１０４の内面上端部には、粉体搬送部材４の摺動板部４Ａを水平方向に移動自在に支持するガイド部１０７がそれぞれ設けられている。このガイド部１０７は、粉体搬送部材４の摺動板部４Ａの移動方向全長にわたって延設された断面形状が矩形の突状体からなるレールで構成されている。一方、粉体搬送部材４の摺動板部４Ａの前後面には前記ガイド部１０７に沿って摺動する摺動部１１０がそれぞれ形成されている。この摺動部１１０は、矩形の凹部で構成されている。
【００５９】
また、粉体搬送部材４の摺動板部４Ａは、前記ガイドプレート１０３とカム駆動プレート１０４の内面側にそれぞれ介装された付勢手段としての板ばね１１１によって上方に付勢されており、これによって摺動部１１０の底面がガイド部１０７の下面に押し付けられ、粉体搬送部材４がシール部材１７を押圧して弾性変形している。板ばね１１１は波形に形成され、ガイドプレート１０３とカム駆動プレート１０４の内面にそれぞれ形成したばね取付部１２０上に設けられている。また、摺動板部４Ａと板ばね１１１との間には、合成樹脂製のばね受け部材１１２がそれぞれ介装されている。
【００６０】
前記粉体搬送部材４の上面でシール部材１７が接触する中央部分１２２ａは低く形成され、前記シール部材１７より外側部分１２２ｂは高く形成されている。このように粉体搬送部材４の上面中央部１２２ａをその周囲より低く形成しておくと、シール部材１７の外側に漏出したトナー６が、粉体搬送部材４とガイドプレート１０３またはカム駆動プレート１０４の隙間に侵入し難い構造とすることができる。
【００６１】
カム作動機構７の回転部材５６は平歯車からなり、駆動軸５７に取付けられている。回転部材５６への駆動力は、駆動歯車１２８によって伝達される。駆動歯車１２８は、駆動モータ１２９（または電磁クラッチ）の駆動軸１３０に固定されている。
【００６２】
このような構造からなる粉体搬送装置１００は、粉体搬送装置をカラー画像形成装置の画像形成部に設けられるトナー搬送手段に組み込まれ、トナー６をトナー収納容器１０５から現像手段１０６に搬送する装置として使用される。なお、その他の構造は、前述した実施の形態と略同様であるため、その説明を省略する。
【００６３】
このような構造からなる粉体搬送装置１００においては、粉体搬送部材４を板ばね１１１によって上方に付勢しているので、往復移動時の粉体搬送部材４のがたつきを防止でき、安定した状態で移動させることができる。また、板ばね１１１による付勢力によって粉体搬送部材４がシール部材１７を押圧して弾性変形しているので、固定部材１０１と粉体搬送部材４との摺動面を確実にシールすることができ、トナー６の漏出を防止することができる。
【００６４】
さらに、粉体搬送部材４の上面でシール部材１７が接触する中央部分１２２ａを低くし、これより外側部分１２２ｂを高く形成しているので、シール部材１７から漏出したトナーが固定部材１０１と粉体搬送部材４との摺動面に入り込むことが少なく、前記摺動面をより一層確実にシールすることができる。
【００６５】
なお、上記した実施の形態においては、カラー画像形成装置の画像形成部に設けられる回収トナー搬送手段や補給トナー搬送手段等に組み込まれる粉体搬送装置と、現像手段に搬送する粉体搬送装置として使用される装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像形成装置のトナー以外の粉体を搬送する装置にも使用することが可能である。
【００６６】
また、カム作動機構７の従動ピン５０の両端部をカム溝５３，５４によって案内、支持するようにしたが、一端部のみを片持ち支持するようにしてもよい。
【００６７】
また、図１〜図３に示した実施の形態においては、ケーシング２と粉体搬送部材４の両方に粉体溜め用溝２４，２５，２７，２８を設けたが、いずれか一方のみに形成されるものであってもよい。
【００６８】
また、上記した実施の形態においては、カム溝５３，５４の傾斜部６３を水平溝部６２ｂの一部に形成したが、水平溝部６２ｂを全長にわたって傾斜部としてもよい。
【００６９】
さらに、上記した実施の形態においては、粉体搬送部材４を水平方向に往復移動させ、プランジャー５を垂直方向に摺動させるようにした例を示したが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、装置の設置形態によっては横向き設置、斜め設置も考えられるので、その場合は設置方向に応じて粉体搬送部材４とプランジャー５の移動方向が変わり、またそれに合わせてカム溝５３，５４の４つの各溝部６２ａ〜６２ｄの名称も変わるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る粉体搬送装置の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】吸込口と吐出口のシール構造を示す断面図である。
【図４】粉体搬送部材の正面図である。
【図５】プランジャーの正面図である。
【図６】回転部材の正面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ吸込口と吐出口のシール構造を示す平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）はトナーの搬送動作を説明するための図である。
【図９】本発明に係る粉体搬送装置の他の実施の形態を示す側面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…粉体搬送装置、２…ケーシング、３…収容部、４…粉体搬送部材、５…プランジャー、５Ａ…小径部、５Ｂ，５Ｃ…大径部、６…トナー、７…カム作動機構、１５…吸込口、１６…吐出口、１７…シール部材、２４，２５，２７，２８…粉体溜め用溝、３１…粉体搬送室、３６ａ，３６ｂ…係合溝、４２…粉体用溝、５０…従動ピン、５３，５４…カム溝、５５…貫通孔、５６…回転部材、６３…傾斜部、１１１…板ばね。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007033984.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2007033984.tif 000008
【図７】
2007033984.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年8月12日(2005.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007033984.tif 000018
【図６】
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【図７】
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【図８】
2007033984.tif 000021
【図９】
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【図１０】
2007033984.tif 000023
【図１１】
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